福州鼓山大橋建設(shè)創(chuàng)造了多項(xiàng)全國之最,其中全橋分為53段鋼箱梁分段施工,每一段鋼箱梁質(zhì)量高達(dá)1.3×105kg,其底面積約為260m2,體積約為16.25m3,采用號稱“東南第一吊”的“天車”從江面起吊到橋墩上進(jìn)行拼裝.問:
(1)鋼箱梁的密度是多少?
(2)一段鋼箱梁受到的重力是多少?
(3)一段鋼箱梁放在水平地面上,其對地面的壓強(qiáng)約為多少?
(4)若“天車”將一段鋼箱梁從江面起吊到橋墩,10s內(nèi)勻速豎直提升了30m,拉力做的功是多少?功率是多少?
【答案】
分析:(1)根據(jù)鋼箱梁質(zhì)量和體積,利用密度公式ρ=
可計(jì)算鋼箱梁的密度.
(2)鋼箱梁的質(zhì)量是知道的,根據(jù)G=mg求出鋼箱梁受到的重力;
(3)鋼箱梁對水平地面的壓力等于自身的重力,受力面積就是鋼箱梁的底面積,根據(jù)P=
求出鋼箱梁對地面的壓強(qiáng);
(4)勻速提升鋼箱梁時(shí),鋼箱梁受到的就是一對平衡力,拉力就等于鋼箱梁的重力,鋼箱梁在拉力的方向上提升了30m,根據(jù)W=FS求出拉力做的功.再利用P=
可求出功率.
解答:解:(1)鋼箱梁的密度ρ=
=
=8000kg/m
3,
答:鋼箱梁的密度為8000kg/m
3.
(2)鋼箱梁受到的重力G=mg=1.3×10
5kg×10N/kg=1.3×10
6N;
答:鋼梁受到的重力為1.3×10
6N.
(3)地面受到的壓力F
壓=G=1.3×10
6N;
地面受到的壓強(qiáng)P=
=
=5×10
3Pa;
答:鋼箱梁對地面的壓強(qiáng)約為5×10
3Pa;
(4)∵鋼箱梁勻速直線運(yùn)動(dòng),∴F
拉=G=1.3×10
6N;
拉力做的功W=F
拉s=1.3×10
6N×30m=3.9×10
7J.
功率P=
=
=3.9×10
6W.
答:拉力所做的功是3.9×10
7J;功率是3.9×10
6W.
點(diǎn)評:此題考查了密度、重力、壓強(qiáng)、功、功率的計(jì)算,涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多,是一道綜合題;壓強(qiáng)的計(jì)算是中考計(jì)算題經(jīng)?嫉降囊粋(gè)知識(shí)點(diǎn),需要熟練掌握.